最新校园无线wifi解决方案

校园 wifi 覆盖整体解决方案

目录

1、需求分析............................................................................................3...

2、射频规划............................................................................................7...

3、频点划分............................................................................................7...

4、信道覆盖............................................................................................8...

5、SSID和漫游规划..............................................................................8...

6、教室场景覆盖........................................... 1..0.

7、图书馆场景覆盖......................................... 1..1.

8、学生宿舍场景覆盖....................................... 1..3.

9、校园室外覆盖........................................... 1..4.

10、WLAN业务QoS规划...................................................................1 5.

11、WLAN带宽管理........................................ 1..7.

12、基于用户的带宽管理.................................... 1..7.

13、基于AP的带宽管理.................................... 1.8.

14、基于SSID的带宽管理.................................. 1.9.

15、WLAN可靠性规划........................................................................2 0.

16、WLAN安全性规划...................................... 2..3.

17、WLAN用户安全........................................ 2..6.

1、需求分析

随着智能终端的飞速发展和普及,园区覆盖WLAN已经是难以阻挡的趋势。为了更好服务于校园内的各类师生,建议在校园内的各个场景中建设具有较高师生体验的WLAN覆盖。

根据不同的场景和不同的业务需求,对于WLAN覆盖的要求也有差异,需要根据差异性选择不同的WLAN设备进行部署,以达到最好的使用效果。

1) 场景需求分析

主要覆盖场景中,笔记本、台式计算机、智能手机、平板电脑等

多种类型WIFI 无线终端,802.11a 、802.11b 、802.11g 、802.11n 等多种标准的终端均可便捷接入,满足我校网络师生接入覆盖需求。

学生公寓区域

重点覆盖区,满足100%用户并发,接入速率不低于2Mbps;

双频覆盖,2.4GHz和5GHz边缘场强均大于-60dBm。

教室区域

一般覆盖区,满足30%用户并发,学生同时接入上网,并发接入速率

不低于1Mbps;

双频覆盖,2.4GHz和5GHz边缘场强均大于-75dBm。

会议室、学术交流厅、演播厅

重点覆盖区,满足40%用户同时上网;并发接入速率不低于1Mbps;双频覆盖,2.4GHz和5GHz边缘场强均大于-70dBm。

办公区

重点覆盖区,满足100%用户并发,办公人员同时上网,并发接入速

率不低于2Mbps;

双频覆盖, 2.4GHz和5GHz边缘场强均大于-70dBm

图书馆

重点覆盖区,满足40%并发上网,同时接入速不低于1Mbps;

双频覆盖,2.4GHz和5GHz边缘场强均大于-70dBm

食堂区域

重点覆盖区域,满足同时就餐师生15%并发上网,同时接入速率不低

于1Mbp;

双频覆盖, 2.4GHz和5GHz边缘场强均大于-65dBm

广场,操场室外场景

一般覆盖区域,双频覆盖, 2.4GHz 和5GHz边缘场强均大于-75dBm。

2) 无线应用需求分析

服务质量QoS

无线漫游:覆盖区域内无线漫游,师生终端从一个AP覆盖范围移动到另一个AP覆盖范围,无需重新登录和认证;

精细化控制:老师、学生、访客不同的角色拥护不同的权限,且

教师和学生之间要隔离,限制教师和学生互访;

多用户调度:AP 能感知接入师生数量,灵活调整物理信道竞争

参数,降低碰撞几率,避免过多的用户接入同一AP,保障服务质量和体验。

安全防护

无线安全加密:无线信号是开放的,任何人都可以接受到,存在

数据被窃听,篡改等安全隐患,W LAN无线网络需要支持WEP、WPA/WPA、2 WAPI等加密认证方式,充分保证学校师生重要信息的私密性,数据

传输的安全性。

无线入侵防护:为了更好的保证网络的安全性和可靠性,WLAN无

线网需要支持泛洪攻击、Spoof 攻击、暴力PSK 破解、Weak IV 等WIDS/WIPS安全防护。

稳定可靠

AP 设备:室外AP设备的防尘、防水的防护等级达到IP67 要求,

同时AP自身内置5kV 防雷器,减少工程施工和网络运维的困难。

AC 设备:AC支持1+1 热备份,解决AC单点故障问题。

网络链路:本地转发模式下,若遇到CAPWA隧P 道中断、AC故障、

控制链路错误等问题时,AP 可进入半自治状态,继续对终端业务数

据进行转发,业务不中断,保障师生体验。

认证计费

认证方式:认证系统需要支持Portal 、MAC、802.1x ,P PPOE等

多种认证方式,以满足不同场景下,不同群体(老师,学生,访客)

的接入认证需求。

计费方式:需要针对不同的群体实现差异化的灵活计费方式,如

基于时长(包月、包年),基于流量、基于DAA(目的地址计费)等。

与有线网络兼容

新建WLAN网络必须考虑与原有有线网络之间的兼容,实现与现

有系统使用同一个账号、密码进行认证,并获取相同的访问权限,与

有线网络使用同一个账号、密码进行计费,使用不同的计费策略。

运行维护

网络监控:通过网管软件查看当前设备物理拓扑,直接显示设备间连接关系,监控设备及链路状态。通过WLAN业务拓扑监控无线设备告警、状态、网络设备逻辑结构,包括A C、AP、终端师生、非法AP的逻辑连接关系及其详细信息,并在拓扑提供一定故障诊断处理能力。

故障恢复:通过网管远程批量重启AP,恢复AP配置。通过网管快速完成AP替换,替换后业务不变。

3) 无线方案产品结构

AP设备:

选用室内或者室外型AP 11n 2*2MIMO设备就近接入接入交换机,对于报告厅,体育馆等高密场景推荐使用3*3MIMO设备或者11ac 设备以提高单台AP容量。

接入设备:

接入层设备需支持POE供电,满足AP供电以及WLAN 11n/11ac对接入带宽的需

AC设备:

AC设备功能应为在其余设备里面附加实现。

2、射频规划

与IP 地址规划一样,WLAN信道是WLAN网络设计中重要一环,大

型无线校园网必须对WLAN信道进行统一规划。WLAN信道规划的好坏,影响到无线网络的带宽、无线网络的性能、无线网络的扩展以及无线

网络的抗干扰能力,也必将直接影响到无线网络的师生体验。

3、频点划分

为保证信道之间不相互干扰,大型无线校园网必须对WLAN信道进行统一规划并实施。WLAN系统主要应用两个频段:2.4GHz和5.0GHz。

2.4G 频段具体频率范围为 2.4 ~2.4835GHz的连续频谱,信道编号1~14,非重叠信道共有三个,一般选取1、6、11 这三个非重叠信道。5.0G 频段分配的频谱并不连续,主要有两段: 5.15 ~5.35GHz、5.725GHz~5.85GHz。不重叠信道在 5.15 ~5.35GHz 频段有8 个,分别为36、40、44、48、52、56、60、64;在 5.725GHz~5.85GHz 频段有 4 个,分别为149、153、157、161,可以根据实际部署情况,

选择相应的非重叠信道。

4、信道覆盖

WLAN 信道规划需遵循两个原则:蜂窝覆盖、信道间隔。根据覆

盖密度、干扰情况、选择2.4G/5G 单频或双频覆盖。AP交替使用 2.4G 的1、6、11 信道及 5.0G 的36、40、44 信道,避免信号相互干扰;

一般情况单独使用 2.4G 或5.0G 的频段,对于会议室等高密度用户接

入的场所,可以启用双频进行覆盖,以便提供更好的接入能力。单频

覆盖和双频覆的示意图如下图所示。

5、SSID和漫游规划

1)SSID规划

AP 可以配置多个SSID,通过配置多个SSID,AC针对不同的SSID 下发不同的策略,SSID 根据策略进行终端与业务管理。无线网络可按照用户群体划分不同的SSID,如下图所示,针对三种不同的用户

群体,在AP上设置了 3 个SSID:SSID1 用于学生、SSID2 用于访客和SSID3用于教师。

2)SSID和VLAN的映射

通常,以太网中管理VLAN和业务VLAN是分离的。业务VLAN主要用于区分不同的业务类型或师生群体。在WLAN网络中SSID也同样可以承担相应的工作。因此,在SSID的规划中必须综合考虑VLAN与SSID 的映射关系。业务VLAN应根据实际业务需要与SSID 匹配映射关系,映射关系有1:1 、1:N、N:1、N:N 四种。

3)漫游规划

漫游是指用户在部署了WLAN网络的场所移动时,用户终端可以从一个AP的覆盖范围移动到另一个AP的覆盖范围,用户无需重新登录和认证,如下图所示。WLAN网络漫游中需要了解以下两点:1、漫游过程中SSID必须一致,且使用相同的安全设置。2、漫游中选择连接哪个AP是无线客户端的动作,这个切换的时机和快慢受无线客户端的芯片或设置的影响,所以在漫游切换过程中会出现不同的终端切换性能有差异。

6、教室场景覆盖

1)覆盖需求

教室内的无线覆盖主要是满足学生(笔记本+PAD)和老师的上网需求。具体业务和覆盖需求如下:

满足学生单用户的下行容量2M,上行容量1M

满足教师单用户的下行容量2M,上行容量1M

整体环境要求普遍覆盖,各子空间要求全覆盖,但是用户同时业务的

并发率低,用户密度低。

2)总结此类场景的特点:

半开放式室内环境,教室之间紧密相连,教室的结构不固定

并发率低,主要用于学生自习上网查阅,带宽需求小于2M

3)设备选型

教室的教育终端主要为笔记本,也会有少量PAD,手机等手持PDA 设备,wifi 模式主要为11g/n 。因此要选择11N的设备。

终端多支持 5.8G,考虑到以后的扩展,因此选择双频设备;

综合以上两点,该场景下选用放装型、双频、双空间流、11N 设备。4)天线选型

室内产品最好能内置天线,以便AP可以与教室的环境融合,减少对

现有结构的施工。

5)部署方案

设备可同时满足20~30 个终端/ 每人2M的速率,推荐每个教室放置2 个A P。

7、图书馆场景覆盖

1)覆盖需求

职业中等专业学校新校区图书馆无线覆盖,主要是为了满足校内师生在图书馆内,登陆图书馆网站、学校网站和部分公共网站(学术

新刊论文类网站)的业务需求。细化的业务和覆盖需要如下:提供稳定、流畅的网络速率,保证师生通过个人终端(笔记本电

脑+PAD)能正常登录图书馆网站、学校网站和公共网站,且上网体验

良好。

图书馆大厅流动性较强,主要上网需求为查询书籍借阅信息,阅读图书馆公告等,同时有上网需求。

图书馆自习室设置固定座位,主要上网需求为:1)登陆图书馆网站和外部公共期刊网站,查询/ 下载论文;2)登陆学校网站,查看公共课程,下载课程辅助学习资料(主要是课件和历年考题等)。上

网并发率80% 2)

总结此类场景的特点:

半开放式室内环境,整体环境嵌套多个子空间环境,子空间环境种类多:高密度室内场景(自习室、休息厅);低密度室内场景(阅

览室);流动性室内场景(图书馆大厅)主要上网需求为网业浏览和

网页操作,带宽需求小于2M。

3)设备选型

终端类型:主要为笔记本,也会有少量PAD,w ifi 网卡模式主要为11g/n 模式,双空间流业务带宽需求小于2M。1)自习室、休息厅这类高密度室内场景建议采用放装设备;2)图书馆大

厅流动性场景,也存在突发大师生量的可能,建议采用放装设备。综合上述,选用放装型、双频、双空间流、11N设备,且可同时满足20-30 个师生,每师生1-2M 的稳定带宽。

4)天线选型

室内产品最好能内置天线,以便AP可以与图书馆的环境融合,减少

对现有结构的施工。

5)部署方案

旧刊阅览室和现刊阅览室内分别布放一台AP,满足阅览室内的上网

需求;大厅内的AP壁挂放置在休息区沙发椅上方的墙壁,主要满足

大厅内师生的上网需求;

8、学生宿舍场景覆盖

1)覆盖需求

为了打造“无线校园” ,计划将无线网络引入学生宿舍,实现无

线入室,使100%的学生能够通过无线网络上网冲浪。细化覆盖需求

如下:

无线网络能够满足60%学生的同时上网需求。学生的上网业务主

要有:浏览网页,观看视频,下载学习/ 娱乐资料等。

要求目标覆盖区域内95%以上的位置,接收信号电平≥ -75dBm,公寓楼内学生宿舍均能搜索到无线网络。

2)总结此类场景的特点:

覆盖区域联片,宿舍间紧密相邻;用户并发率60%。

3)设备选型

按照一间宿舍有 4 人,每人带宽1-2M 计算:学生使用的多为笔记本

电脑或USB无线网卡,主要是11N模式;覆盖区域内95%以上的位置要求信号强度≥-75dBm。学生宿舍网络的高峰期相对集中,在晚上

1-2 个小时内,综合考虑,建议选择放装型,双频,双空间流,11N 设备。

4)天线选型

室内产品最好能内置天线,以便AP可以与宿舍的环境融合,减少对

现有结构的施工。

5)部署方案

职业中等专业学校新校区学生宿舍楼为双侧联排,按照每间宿舍

住4 名学生计算。宿舍楼内重点覆盖学生宿舍,洗手间,洗浴室等不

需覆盖。可同时满足20-30 个师生,1~2M的带宽需求,考虑到墙体的衰减,设计 4 个宿舍共用一个AP。

9、校园室外覆盖

1)覆盖需求

草地,广场这类场所是高校校园室外覆盖的典型场景。相对于室内环境,室外环境要更加恶劣,部署的AP要面临严寒酷暑,风吹雨淋以及雷电灾害的挑战。职业中等专业学校新校区无线网络建设的室外重点覆盖区域为室外体育场、校内绿化休息区和学校广场。细化覆盖需求如下:

覆盖范围内,师生通过无线网络可以随时、随地、随意无线上网;重点覆盖范围( 室外体育场、校绿化草地和学校校广场) 内90%的区域信号强度>-75dBm;除重点覆盖区域外,无线信号覆盖校园内70%的区域。

2)总结此类场景特点:

覆盖区域为室外开发空间;

覆盖区域相对空旷,无密集建筑物遮挡;

师生的流动性强,上网带宽需求小。2)

设备选型

此类校园网场景,设备要有防尘,防雨,防雷的能力,应选用防

护等级为IP67,内置防雷器,双空间流,11N设备。

3)天线选型

室外型AP一般选配室外型定向或全向天线。校园网场景中,单AP的覆盖距离一般为200m-400m。重点覆盖区域的周边有高层建筑物,2.4G 推荐使用室外定向11dBi 双极化天线,5G频段推荐使用11.5dBi 定向天线。

4)覆盖方案

考虑到操场的用户并发数会相对较多,AP 的实际安装位置,需要

借助周边的建筑如,例如建筑物顶楼,具体覆盖规划及AP 波束方向示意如下图所示。

10、WLAN业务QoS规划

WLAN QoS 保证不同质量的无线接入服务之间的互通,满足实际应

用的需求。如下图所示,在校园网中,常采用无线空口做WMM调度,有线侧进行优先级映射,校园网做DiffServ 调度的方式,最大程度

优化网络发生拥塞时的核心业务和VIP 用户服务质量。高校中的QOS 部署一方面需要从业务的角度实现端到端的Q O S保障,另一方面出于

管理的需要能够对用户或者单AP 的带宽进行管理,比如要求校园外的访客用户的带宽不超过300kbps,某个AP上SSID-Guest 的总流量

相关文档
最新文档